Summary
Мышиные левого желудочка папиллярных мышц может быть использован для исследования сократительной способности сердца в пробирке. Эта статья подробно описывает выделение и экспериментальные протоколы для изучения сердечных характеристики сократительных.
Abstract
Папиллярной мышцы изолированы от взрослых сердца мыши могут быть использованы для изучения сократительной способности сердечной мышцы во различных физиологических условиях / патологических. Сократительные характеристики могут быть оценены независимо от внешних воздействий, таких как сосудистого тонуса или нейрогуморальной статуса. Она изображает научного подхода между измерениями отдельных клеток с изолированными кардиомиоцитов и в естественных условиях исследования, как ЭхоКГ. Таким образом, препараты папиллярных мышц служить отличной моделью для изучения физиологии сердца / патофизиологии и может быть использован для исследований, таких как модуляции фармакологических агентов или разведки трансгенных животных моделях. Здесь мы опишем способ выделения мышиный левой передней папиллярной мышцы, чтобы исследовать сердечную сократимость в установке орган ванны. В отличие от препарата мышц полосы, выделенной из стенки желудочков, сосочковый мышц может быть получен в целом, не повреждая мышечную Tissuе строго. Установка орган ванна состоит из нескольких контролируемой температурой, газом и электродов, оборудованный орган ванны камер. Выделенный папиллярный мышц фиксируется в орган ванны камере и электрически стимулируется. Вызванных силы сокращений регистрируется с помощью датчика и параметры давления, например дергаться амплитуды силы и дергаться кинетика анализируются. Различные экспериментальные протоколы могут быть выполнены, чтобы исследовать кальциевые и частотно-зависимого сократимость, а также кривых доза-ответ сократительных агентов, таких как катехоламинов или других лекарственных препаратов. Кроме того, патологические состояния, такие как острой ишемии могут быть смоделированы.
Introduction
Исследование белков ионных каналов, таких как относящихся свою роль в сократительной способности сердечной мышцы необходимо открыть различные pathomechanisms и установить новые терапевтические стратегии для сердечных заболеваний, таких как ишемия и сердечной недостаточности.
Сократительной функции кардиомиоцитов млекопитающих, как известно, можно модулировать с помощью различных ионных каналов, транспортеров и других белков. Действие потенциал вызвал активацию вольтзависимых сарколеммы L-типа Са 2+ каналов приводит к притоку Ca 2+ из внеклеточного пространства и впоследствии Ca 2+ -индуцированных Ca 2+ релиз (CICR) 1, который вызывает клеточный сокращение 2. Са 2+ -signaling играет центральную роль в сократительной способности сердечной мышцы и адаптации к физиологическим или патологическим стрессом. Катехоламины, включите сердечные бета-адренорецепторов, стимулируя тем самым аденилатциклазы (АЦ), который синтезирует цАМФ. Будучи активирован, PROTEIп киназы А (PKA) фосфорилирует различные внутриклеточные и мембранные белки, связанные как L-типа Ca 2+ каналов, phospholamban и рианодиновых рецепторов, в результате модификации Са 2+ и сердечной сократимости 1,3,4. цАМФ разрушается фосфодиэстеразы (ФДЭ). Активация GS-связанных, кроме бета-адренорецепторов рецепторов также приводит к накоплению цАМФ.
Методика измерений сократительной в изолированных полос желудочка мышц хорошо известна для крупных видов млекопитающих 5-8. Основываясь на возможность гена ориентации у мышей важно установить методы для анализа мышиного сердца физиологию. Тем не менее, имеющиеся данные о физиологических свойств изолированных мышечных препаратов в мышей различаются в зависимости от условий эксперимента 9-12.
Описанный метод используется для анализа сердечной сократимости левого желудочка папиллярных мышц предварительноparations в пробирке. Исследование сократительной способности сердечной мышцы осуществляется в отсутствие воздействий, модифицирующих сердечную сократимость в живом организме, как артериальное давление, нейрогуморальной стимуляции и физического или метаболического стресса. Скорость избиение подготовке контрактов мышц может быть строго определено и изменяться произвольно. Силы сокращений могут быть проанализированы в контексте конкретных стимулов, таких как кальций, концентрации бьется частоты или температуры. Кроме того, этот метод может быть использован для исследования различных компонентов сигнального пути и сравнить работу сердца генетически модифицированных мышах, управляя экспериментальные условия, упомянутые выше.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Примечание: Основные этапы процедуры выделения показаны на рисунке 1 Все этапы подробно описаны в следующей методике.. Папиллярный изоляции мышц, монтаж в ванной органов камеры, сбор и анализ выполняется в последовательном и обязательного сроки.
Все эксперименты на животных были проведены в соответствии с немецким законодательством о защите животных и были одобрены этики обзору Совета университета Гейдельберга в.
1. Подготовка приборостроения
- Для измерения сократительной использовать многокамерного установки орган ванна. Компоненты экс естественных сократимости установки органной бани показаны на рисунке 2.
ПРИМЕЧАНИЕ: Чтобы свести к минимуму количество времени между подготовкой папиллярной мышцы и начале экспериментального протокола, настроить оборудование и подготовить буферы до сбора экспериментальных tissue.This PROVIDES наибольшее количество времени, что ткань остается жизнеспособной проводить эксперименты. - Запуск компьютера и сбора данных оборудования. Включите орган ванны тепла (предварительно до 32 ° C) и позволяют единиц в заданной температуры.
- Подготовка приобретение оборудования. Начало записи данных, как указано в руководстве по программному обеспечению.
- Проверка и проводить калибровку (при необходимости) на каждом канале и нулю для всех каналов с целью стандартизации электрического сигнала, подаваемого из соответствующего датчика силы (связанный с этим каналом) в 2-г силы, подаваемой в сертифицированной вес.
- Включите газоснабжения (95% O 2/5% CO 2) в орган, ванны камер. Постоянно газ все камеры в течение всего измерений протокола.
2. Подготовка буферов и физиологических растворах
- Приготовьте буферный раствор Кребса-достичь конечной концентрации 119 мм NaCl; 25 мМ NaHCO 3; 4.6 мМ КСl; 11mm глюкозы; 1 мМ Na-рyruvate; 1,5 мМ CaCl 2; 1.64 мМ MgSO 4; 1.18 мМ KH 2 PO 4 и отрегулируйте рН до 7,4 (табл 1 физиологический раствор).
- Подготовьте отдельный Кребса-буферный раствор для использования в процессе выделения, как описано в шаге 2.1 с дополнительным 30 мМ 2,3-бутандион моноксима (БДМ) и 50 Е. гепарин / мл. Прохладный решение 4 ° С (см таблицу 1 раствор препарата). Для моделирования ишемии, ишемии подготовить-решение, как описано в таблице 1.
- Для протокола Ca 2+ - зависимой сократимости, добавить Ca 2+ в буферном растворе Кребса-к запрашиваемой конечной концентрации.
ПРИМЕЧАНИЕ: подготовить эти решения непосредственно перед его использованием и Гасс с карбогена, чтобы избежать осаждения карбонат кальция. Prewarm решение 32 ° C перед использованием.
3. Подготовка газообразования метро и расслоения Блюдо, используемой во время процедуры папиллярных иссечение
- Подключите мягкий газпеть трубу (внешний диаметр 2-4 мм) с соединением газа (100% кислорода, карбогена альтернативно) с экспертом работает.
- Создать замкнутый кольцо газообразования трубки фитинга внутри рассечение блюдо. Прокол газации трубку несколько раз, что непрерывное образование пузырьков уверен. Это газом трубка может быть использована несколько раз.
- Подготовка рассечение блюдо с кремниевой эластомера на дне (толщиной 0,5 см), так что выводы могут быть застрял в нем. Это блюдо можно использовать несколько раз.
4. Выделение левую переднюю папиллярной мышцы мышей
ПРИМЕЧАНИЕ: Перед началом изоляции папиллярной мышцы, убедитесь, что газовые линии четкие завалов.
- Подготовка органов настройки ванна, как указано в разделе протокола 1-3 перед началом подготовки папиллярных мышц. Подготовьте все решения в день эксперимента.
- Жертвоприношение мышь (примерно 8-12 недель) шейки дислокации Accordiнг экспертной работы и организационных принципов.
- Fix животное в положении лежа на спине, фиксируя передние лапы и задние лапы на рассечение борту, откройте грудной клетки отвода с обеих сторон резки через ребра с острыми ножницами кости, а затем вырезать диафрагму с поперечным разрезом. Удалить перикарда. Теперь сердце и аорта доступны.
- Закрепите сердце с тупыми щипцами на сосудистую ствол близко к сердцу и отделить сердце быстро с ножницами из легких и окружающих тканей.
- Передача бьющееся сердце в чашку Петри с охлажденной газированной приготовления раствора с кислородом (шаг 2.2). Разрешить сердце биться и стимулировать сердечные сокращения мягко касаясь помощью верхушки сердца щипцами.
- Как только сердце полностью exsanguinous, перенести его на вскрытии блюдо, наполненный охлажденный раствор препарата (шаг 2.2) и загазованности с O 2. От этого шага по использованию стереомикроскопом.
- Fix НЕАк.т. с помощью булавки через правый желудочек, так, что сердце видно из спинного (правый желудочек расположен на правой стороне от точки зрения оператора).
- Использование микрохирургические ножницы отделить обе предсердий на атриовентрикулярного уровне, вырезать соединительной ткани из желудочков и выбросить. Выполните разрез через стенки желудочка с AV-клапана уровня до верхушки сердца, избегая любой механическое давление.
- Откройте желудочек и исправить левосторонний бесплатно стену щипцами, таким образом, имея взгляд на обоих левого желудочка папиллярных мышц.
- Слегка срезаем желудочка ткани отвода с обеих сторон передней левой папиллярной мышцы, сохраняющих часть клапанной парус на папиллярных мышц подготовки и избежать прикосновения или растяжения мышцы папиллярный как можно больше. Рассеките оставшиеся стенки желудочка ткань от папиллярной мышцы.
- Присоединить шелковые (7/0, метрическая 0.5) на обеих сторонах папиллярного мышцы прептовка, один на клапанной паруса и один на мышечную часть. Закрепите подготовку в орган ванны камере, наполненной раствором орган ванной и загазованности с карбогена, а температура 32 ° С рекомендуется.
5. Сбалансированность и Стимулирование папиллярной мышцы
- Стимулируют папиллярный подготовку мышц с прямоугольных импульсов (длительностью 2 мс и током 100 мА) при стимуляции частотой 1 Гц сразу после фиксации в ванночку.
- Убедитесь, частая смена раствора орган ванны, либо путем непрерывного изменения или частого ручного изменения (каждые 5 мин) в соответствии с настройками типа орган ванны используется.
- Постепенно увеличивайте претензии до максимальной силы сокращений в достигнута. Максимальный силы сокращений достигается, когда увеличение претензии не последовало дальнейшее увеличение в силы сокращений.
- После 45-60 мин уравновешивания начать экспериментальный протокол.
ПРИМЕЧАНИЕ: экспериментальный протокол изложены ниже содержит стандартные маневры, чтобы охарактеризовать сердечную сократимость в физиологических и патофизиологических условиях. В репрезентативной секции мы опишем эти протоколы подробно показывающий также репрезентативные результаты (см также таблицу 2).
- Запись и анализ экспериментальных протоколов
- Для записи, используйте соответствующее программное обеспечение с адекватной временным разрешением (скорость приема ≥ 1 кГц).
- Анализ параметров, включая амплитуды силы сокращений (высота), время пиковой напряженности (ТТП) и половины максимального времени релаксации (R 50 / TFall, соответственно), как упоминалось в программе (в качестве примера график 5.5 ADInstruments, рисунок 4).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Протокол этой рукописи для измерения сократимость изолированных мышиных папиллярных мышц препаратов настроен на оптимальных условиях, чтобы получить воспроизводимые результаты экспериментов в физиологических условиях. Чтобы определить оптимальные условия эксперимента мы провели пилотные эксперименты различные температуры ванны и орган внеклеточной концентрации кальция (см также 12). Протокол, описанный здесь, был выполнен с внеклеточным концентрации кальция 1,5 мм и температуре 32 ° С.
Базальные свойства сократимости
Для характеристики базальных свойства сократимости, параметры для амплитуды силы сокращений, дергаться скорость, время до пика (определяется как время, необходимое для достижения максимального сжатия силу, начиная с 5% базального) и релаксации 50 раз (половина максимального времени релаксации; определяется как время, необходимое для достичь половину релаксации силу) используются в данном протоколе. Представитель след TWзуд и анализ этих параметров показано на Фиг.3А-В.
Кальций-зависимые сократимость
Внеклеточной концентрации кальция принципиально определяет сердечную возбуждения сжатия муфты и путем изменения этого параметра, чувствительность кальция сократительного аппарата кардиомиоцитов может быть оценена. Как показано на фиг.3С в увеличение внеклеточного результатов концентрации кальция в измененных переходных кальция, а затем в измененном поколения силы сокращений. Кальций-концентрация внеклеточный раствор увеличивается шаг за шагом (т.е. между 1,5 до 7 мм). Применяя этот протокол, гомеостаз кальция в отношении кальций-зависимую сократимость сократительного аппарата может быть оценена. В установке органа ванны, используемой в этой рукописи, изменение концентрации внеклеточного кальция проводили путем изменения органом ванны Solutионная вручную приводит к коротким перерывом в стимуляции, а затем к искусственному postrest потенцирования (см Force потенцирование после интервала отсутствия стимуляции).
Сила потенцирование после интервала отсутствия стимуляции (PRP)
В конце кальция сокращение цикла секвестрируется в саркоплазматического ретикулума (SR) преимущественно АТФ-зависимой кальциевого насоса (Serca, Сарко-эндоплазматический ретикулум кальция-АТФазы), тем самым снижая концентрацию кальция цитозольного течение диастолы. Если интервал времени между двумя сокращений увеличивается, больше кальция может быть закачивается обратно в SR и впоследствии больше кальция может быть выпущен в течение следующего возбуждения. Протокол postrest-потенцирование (PRP) описывает изменения амплитуды силы сокращений после предыдущего стимуляции с периодом покоя определенной продолжительности. У человека, крысы, а также в мышиной сердечной ткани, А.Н. увеличение силы сокращений на Показано 10,12-14,16 (
Частота зависит от сократимости (ФРК)
Сила частоты отношение описывает связь между избиением и скорости сократительной силы сокращений (эффект Боудич) 18. Форс-частоты отношения существенно отличается между видами млекопитающих и 19 экспериментальных условиях. У мышей, конкретный корреляция между скоростью избиения и силы сжатия было показано. При 32 ° С, начальная отрицательное ФРК между стимуляции скоростей 0,1-1 Гц было показано, в то время как ФРК было показано, что положительное в диапазоне 1-4 Гц стимуляции 9-12 (рис 3e).
В условиях тяжелой myocardium отрицательную корреляцию между избиение скорость и сократимость описано 20,21. В этой рукописи, стандарт стимуляции частоты (1 Гц) уменьшается до 0,1 Гц и, начиная оттуда, стимуляция частоты с приращением увеличен до 5 Гц (0,2; 0,5; 1; 2; 3; 4; 5 Гц).
-адренергического стимуляция
Катехоламины, как адреналина и норадреналина гормоны, которые выделяются во время патологических (физиологических) условиях стресса модулирующих сердечной мышцы силы путем активации бета-адренорецепторов. Ятрогенная применение катехоламинов играет важную роль в клиническом лечении пациентов с острой сердечной недостаточностью повышения сердечной инотропию временно. Этот эффект также можно увидеть и исследованы в исследованиях в пробирке. Как агонист бета-адренорецепторов, Изопреналин увеличивает сократительную силы сокращений. В естественных условиях, увеличение частоты избиение также происходит (положительный инотропный эффект), которыйКроме модулирует сократительной реакции (эффект Боудич, смотри также ФРК протокол, описанный выше). Используя методику, описанную здесь, то инотропный эффект изопреналина могут быть исследованы с фиксированной скоростью бьется без этого хронотропного эффекта (рис 3F). Стимуляция бета-адренорецепторов и могут быть достигнуты другими гормонов, таких как гистамин. В мышиной ткани желудочка, применение результатов гистамина в двухфазной реакции, который содержит первоначальный положительный инотропный эффект, но с переходным снижение силы сокращений как показано на рисунке 3G. По этой причине интерпретация данных, измеренных при применении гистамина, кажется, трудно; Особенно основной рецептор-активации у мышей не полностью решена.
Ишемические условия
Острой сердечной ишемии определяется как критический ограничения кровотока ведет к недостаточному сердечной ткани кислородом ипитательные вещества, приводящие к снижению сократительной, развития ишемической контрактуры и гибели клеток. Для моделирования ишемии в пробирке, мышцы подвержены в течение 30 мин, чтобы глюкозо и пируват-Free раствор барботируют внеклеточного с 95% N 2/5% CO 2. При таком подходе истощение АТФ в кардиомиоцитах должен быть вызван. В течение нескольких минут после начала ишемии-моделирование, снижение силы сокращений на место с появлением ишемического контрактуры на фото как спонтанное увеличение преднагрузки натяжения (рис 3Н).
Таблица 1: Компоненты и концентрации используемых буферных растворов.
/>
Таблица 2: Список предлагаемых экспериментальных протоколов для расследования сердечную сократимость в изолированных папиллярных мышц препаратов.
Рисунок 1. Основные этапы подготовки папиллярных мышц. (А) Вскрытие как предсердий. (Б) вид на левого желудочка передней папиллярной мышцы. (С) Рассечение папиллярной мышцы из стенки желудочков. (D) Крепление двух шелковых нитей до фиксации в орган ванны камеры. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
6fig2.jpg "/>
Рисунок 2. Настройка ванна Орган. (А) Схематическое установка установки орган ванны. Вода куртка орган ванны камеры, оснащенные стеклянными фриттах аэрации обеспечить стабильное управление температурой. Для создания прямоугольных импульсов поля электроды крепятся к поддержке ткани. Сила Преобразователь воспринимает сокращение мышцы самым усиливая сгенерированный сигнал. Этот сигнал фильтруется и передается обратно на компьютер с помощью A / D конвертер. Затем сигнал оцифровывается и могут быть сохранены для последующего анализа. (Б) Изображение одного папиллярного подготовки мышц фиксированной в орган ванны камеры от установки орган ванны (C). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
ПГ "/>
Рисунок 3. Типичные результаты измерений сократительной способности мышиных левой передней папиллярных мышц. (А) представитель анализ амплитуды силы сокращений, Время пик напряжение (ТТП) и половины максимального времени релаксации (R 50) одного подергивания. Представительства записи стимулированных дергается мышиных папиллярных препаратов мышечных под базальной стимуляции со скоростью избиения 1 Гц (B), во время увеличения внеклеточной концентрации кальция (C), в течение определенных покоя интервалов (потенцирования пост отдых, ПРП) (D), или отличаются ставки стимуляция (форс-частоты отношение, ФРК) (E) и после применения возрастающих концентраций Isoprenaline- (F) или гистамина-приложения (G). Представитель запись стимулированных дергается и предварительной нагрузки во время ишемии-стимуляции (H).с: //www.jove.com/files/ftp_upload/53076/53076fig3large.jpg "целевых =" _blank "> Нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 4. Анализ показателей сократительной. Чтобы охарактеризовать сократительной функции, в том числе параметры амплитуды силы сокращений (высота), времени до пика напряжения (ТТП) и половину максимальной релаксации (R 50 / TFall, соответственно) анализируются в данном протоколе с использованием программного обеспечения График программа 5.5 (ADInstruments). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
В этой рукописи мы опишем метод, чтобы расследовать сократимость мышиного папиллярной мышцы в пробирке, которые могут быть использованы, чтобы ответить на несколько научных вопросов, связанных с сердечной физиологии и патологии у мышей, а также для поддержки анализа трансгенных линий и открытие новых фармацевтических подходов для лечения сердечных дисфункций. Проиллюстрируем использование этого метода для оценки физиологических, патологических и фармакологических свойств сократимость сердечной мышцы (см 3). Дополнительные приложения не показано здесь, включают оценку внутриклеточных путей, используя различные фармакологические препараты (см также 12).
Сердечные заболевания, такие как ишемическая болезнь сердца и сердечной недостаточности отображения выдающийся клиническую проблему и остаются ведущей причиной смертности и заболеваемости во всем мире 22. Для многих белков, выраженных в сердце, их роль для сердечной сократимости стильл плохо понимают или не изучены до сих пор. Измерение сократительной на изолированных папиллярных мышц демонстрирует значимое и действительное подход к изучению сердечную сократимость в пробирке в мышиных моделях.
Хотя метод технически осуществимо и показывает хорошую воспроизводимость, есть несколько важных шагов, необходимых для обеспечения ее успеха: во-первых, после выделения сердце, обеспечить бесплатное решение крови во время процедуры подготовки, чтобы быть в состоянии должным образом (визуализация) работают. Еще одним важным шагом является то, что подготовка ткани выполняется тщательно, чтобы гарантировать жизнеспособность избегая любого прикосновения или растяжение папиллярной мышцы. Как описано в разделе метода попытаться сохранить клапанную парус, подключенный к папиллярной мышцы, чтобы обеспечить вложение бесперебойную шелковой нити. После фиксации препарата в органной бане камеры, изменить решение органа Ванна несколько раз в течение первых минут, чтобы избавиться от BDM. Increaсе претензию препарата немного и постепенно, пока не более увеличение силы сокращений не происходит. Есть некоторые критерии исключения для оценки отдельных протоколов, таких как аритмии ударов и спонтанного повышения претензии как признак ишемических условиях. Несколько экспериментальных протоколов, таких как потенцирование postrest и сила частоты отношению может быть выполнена с того же образца препарата, в то время как новый образец препарат должен быть использован для анализа наркотиков опосредованного воздействия на сократимость. Протокол препарат оптимизирован, чтобы изолировать левой передней папиллярной мышцы. Адаптация протокола, также задняя мышцы могут быть использованы для этого метода измерений сократительной.
Этот метод измерения изолированной папиллярной мышцы обеспечивает различную информацию о кальций, температуры и зависит от частоты сократительной а также о сократительной реакции после применения фармакологических средств или симавляет патологических условиях. Тем не менее, интерпретация и экстраполяция этих результатов следует обращаться с научной тщательностью. Описанный способ является моделью в пробирке сердечной мышцы, отключен от обычной среде и нервной иннервации. Таким образом, экспериментальные условия не физиологическая, а результаты, полученные в этом протоколе не могут быть переданы без углубленного толкования ситуации в естественных условиях. Например, метод не учитывает изменения артериального давления, гормонов или внешней нервной контроля. Подачу кислорода и метаболических добавки для препарата в ванночку ограничивается диффузией. Недостаточное снабжение кислородом и метаболических добавок может привести к ишемии и впоследствии недействительными результатов эксперимента. Чтобы избежать этого, экспериментальные условия должны быть оптимальными, особенно в отношении оксигенации, концентрации кальция и температуры раствора орган ванны.С экспериментальные условия протокола описаны здесь, действительные результаты могут быть предоставлены.
В этой рукописи метод имитации ишемии, как условия описаны. Дополнительно к моделированию гипоксии, энергетические добавки все раствора орган ванны были истощены, чтобы имитировать ишемическую состояние в естественных так хорошо, насколько это возможно. В отличие от гипоксии, было показано, что одновременное истощение кислорода и энергоснабжения приводит к изменениям в переходных кальция, сравнимых с изменениями увидеть в естественных условиях 23.
Процедура, описанная для выделения мыши папиллярной мышцы могут быть адаптированы к другим видам, например, крысы. Однако оптимальные условия установки ванночку может варьироваться от различных животных моделях и могут быть адаптированы. Параметры, которые могут потребовать адаптации являются температура и концентрация кальция в физиологическом растворе.
В РЕЗЮМЕу, этот метод сократимость обеспечивает очень мощный подход к оценке сердце физиологии, патофизиологии и фармакологии. При правильном использовании, она обеспечивает возможность для изучения сократительной способности сердечной мышцы в изолированной, но хорошо контролируемой среде.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих финансовых интересов.
Acknowledgments
Эта работа была поддержана Немецкого исследовательского (KFO 196 "Signaltransduktion бай adaptativen унд maladaptiven kardialen Перепланировка-Prozessen", FR 1638 / 1-2) и в DZHK (немецкий Центра сердечно-сосудистых исследований, часть немецких центров исследований в области здравоохранения , который является БМБФ (Федеральное министерство образования и научных исследований) инициатива).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Sodium chloride | Sigma-Aldrich | S7653 | |
| Sodium bicarbonate | Sigma-Aldrich | S5761 | |
| Potassium chloride | Sigma-Aldrich | P9333 | |
| Glucose | Sigma-Aldrich | D9434 | |
| Sodium pyruvate | Sigma-Aldrich | P5280 | |
| Calcium chloride dihydrate | Sigma-Aldrich | 223506 | |
| Magnesium sulfate heptahydrate | Sigma-Aldrich | 230391 | |
| Potassium phosphate monobasic | Sigma-Aldrich | P 5655 | |
| 2,3-Butanedione monoxime | Sigma-Aldrich | B0753 | |
| 3-Isobutyl-1-methylxanthine | Sigma-Aldrich | I5879 | Hazard statement H 302, solve in DMSO |
| Dimethyl sulfoxide (DMSO) | Sigma-Aldrich | D2650 | |
| Isoprenaline hydrochloride | Sigma-Aldrich | I5627 | Hazard statement H 315-H319-H335 |
| Sodium Heparine 250.000 IE/10 ml | ratiopharm | PZN 3874685 | |
| Histamine dihydrochloride | Sigma-Aldrich | H7250 | Hazard statement H 315-H 317-H319- H334-H335 |
References
- Endoh, M. Cardiac Ca2+ signaling and Ca2+ sensitizers. Circ J. 12 (12), 1915-1925 (2008).
- Bers, D. M. Calcium cycling and signaling in cardiac myocytes. Annu Rev Physiol. 70, 23-49 (2008).
- Bers, D., Despa, S. M. Na/K-ATPase—an integral player in the adrenergic fight-or flight response. Trends Cardiovasc Med. 19, 111-118 (2009).
- Bers, D. M. Cardiac excitation–contraction coupling. Nature. 415, 198-205 (2002).
- Pieske, B., et al. al. Ca(2+)-dependent and Ca(2+)-independent regulation of contractility in isolated human myocardium. Basic Res Cardiol. 92, Suppl 1. 75-86 (1997).
- Corbin, J. Sildenafilcitrate does not affect cardiac contractility in human or dog heart. Curr Med ResOpin. 19 (8), 747-752 (2003).
- Romero-Vecchione, E., Vasquez, J., Rosa, F. Direct negative inotropic effect of cocaine in rat ventricle strip. Acta Cient Venez. 47 (1), 17-23 (1996).
- Näbauer, M., et al. Positive inotropic effects in isolated ventricular myocardium from nonfailing and terminally failing human hearts. Eur J Clin Invest. 18 (6), 600-606 (1988).
- Gao, W. D., Perez, N. G., Marban, E. Calcium cycling and contractile activation in intact mouse cardiac muscle. J Physiol. 507, 175-184 (1998).
- Bluhm, W. F., Kranias, E. G., Dillmann, W. H., Meyer, M. Phospholamban: a major determinant of the cardiac force-frequency relationship. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 278 (1), H249-H255 (2000).
- Redel, A., Baumgartner, W., Golenhofen, K., Drenckhahn, D., Golenhofen, N. Mechanical activity and force-frequency relationship of isolated mouse papillary muscle: effects of extracellular calcium concentration, temperature and contraction type. Pflugers Arch. 445 (2), 297-304 (2002).
- Uhl, S., Mathar, I., Vennekens, R., Freichel, M. Adenylyl cyclase-mediated effects contribute to increased Isoprenaline-induced cardiac contractility in TRPM4 deficient mice. JMCC. 74, 307-317 (2014).
- Allen, D. G., Jewell, B. R., Wood, E. H. Studies of the contractility of mammalian myocardium at low rates of stimulation. J Physiol. 254 (1), 1-17 (1976).
- Pieske, B., Maier, L. S., Schmidt-Schweda, S. Sarcoplasmic reticulum Ca2+ load in human heart failure. Basic Res Cardiol. 97, Suppl 1. 163-171 (2002).
- Koch-Weser, J., Blinks, J. R. The Influence of the Interval between Beats on Myocardial Contractility. Pharmacol Rev. 15, 601-652 (1963).
- Bocalini, D. S. Myocardial remodeling after large infarcts in rat converts post rest-potentiation in force decay. Arq Bras Cardiol. 98 (3), 243-251 (2012).
- Juggi, J. S. Effect of ischemia-reperfusion on the post-rest inotropy of isolated perfused rat heart. J Cell Mol Med. 6 (4), 621-630 (2002).
- Lakatta, E. G. Beyond Bowditch: the convergence of cardiac chronotropy and inotropy. Cell Calcium. 35 (6), 629-624 (2004).
- Taylor, D. G., Parilak, L. D., LeWinter, M. M., Knot, H. J. Quantification of the rat left ventricle force and Ca2+ -frequency relationships: similarities to dog and human. Cardiovasc Res. 61 (1), 77-86 (2004).
- Schmidt, U., Hajjar, R. J., Gwathmey, J. K. The force-interval relationship in human myocardium. J Card Fail. 1 (4), 311-321 (1995).
- Rossman, E. I., Petre, R. E., Chaudhary, K. W., Piacentino, V. 3rd, Janssen, P. M., Gaughan, J. P., Houser, S. R., Margulies, K. B. Abnormal frequency-dependentresponses represent the pathophysiologic signature of contractile failure inhuman myocardium. JMCC. 36 (1), 33-42 (2004).
- Moran, A. E., Forouzanfar, M. H., Roth, G. A., Mensah, G. A., Ezzati, M., Murray, C. J., Naghavi, M. Temporal trends in ischemic heart disease mortality in 21 world regions, 1980 to 2010: the Global Burden of Disease 2010 stud. Circulation. 129 (14), 1483-1492 (1980).
- Lee, J. A., Allen, D. G. Changes in intracellular free calcium concentration during long exposures to simulated ischemia in isolated mammalian ventricular muscle. Circ Res. 71 (1), 58-69 (1992).
